夹具设计流程
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一、机床夹具设计要求1.保证工件加工的各项技术要求要求正确确定定位方案、夹紧方案,正确确定刀具的导向方式,合理制定夹具的技术要求,必要时要进行误差分析与计算。
2.具有较高的生产效率和较低的制造成本为提高生产效率,应尽量采用多件夹紧、联动夹紧等高效夹具,但结构应尽量简单,造价要低廉。
3.尽量选用标准化零部件尽量选用标准夹具元件和标准件,这样可以缩短夹具的设计制造周期,提高夹具设计质量和降低夹具制造成本。
4.夹具操作方便安全、省力为便于操作,操作手柄一般应放在右边或前面;为便于夹紧工件,操纵夹紧件的手柄或扳手在操作范围内应有足够的活动空间;为减轻工人劳动强度,在条件允许的情况下,应尽量采用气动、液压等机械化夹紧装置。
5.夹具应具有良好的结构工艺性所设计的夹具应便于制造、检验、装配、调整和维修。
二、机床夹具设计的内容及步骤1.明确设计要求,收集和研究有关资料在接到夹具设计任务书后,首先要仔细阅读加工件的零件图和与之有关的部件装配图,了解零件的作用、结构特点和技术要求;其次,要认真研究加工件的工艺规程,充分了解本工序的加工内容和加工要求,了解本工序使用的机床和刀具,研究分析夹具设计任务书上所选用的定位基准和工序尺寸。
2.确定夹具的结构方案1)确定定位方案,选择定位元件,计算定位误差。
2)确定对刀或导向方式,选择对刀块或导向元件。
3)确定夹紧方案,选择夹紧机构。
4)确定夹具其他组成部分的结构形式,例如分度装置、夹具和机床的连接方式等。
5)确定夹具体的形式和夹具的总体结构。
在确定夹具结构方案的过程中,应提出几种不同的方案进行比较分析,选取其中最为合理的结构方案。
3.绘制夹具的装配草图和装配图夹具总图绘制比例除特殊情况外,一般均应按1:1绘制,以使所设计夹具有良好的直观性。
总图上的主视图,应尽量选取与操作者正对的位置。
绘制夹具装配图可按如下顺序进行:用双点划线画出工件的外形轮廓和定位面、加工面;画出定位元件和导向元件;按夹紧状态画出夹紧装置;画出其他元件或机构;最后画出夹具体,把上述各组成部分联结成一体,形成完整的夹具。
夹具设计指导书(附:设计进度计划表)毛国平一、夹具设计方法与步骤1、收集和研究原始资料根据工艺规程设计所提出的夹具设计任务要求,认真收集与研究下列原始资料:1)收集与研究零件工作图、毛坯图和工艺规程等技术文件。
了解本工序的加工技术要求及其定位基准与夹紧方法。
2)研究生产规模及对夹具需用情况,以确定所采用夹具的结构合理性与经济性。
3)收集有关机床方面的资料,了解机床主要技术参数、规格、安装夹具的有关连接部分的尺寸。
4)收集有关刀具和辅助工具方面的资料。
了解其主要结构尺寸、制造精度及主要技术要求等。
5)收集有关夹具零部件标准(国标、部标、厂标),典型夹具结构图册,设计指导资料等。
6)了解本厂制造、使用夹具情况。
如工厂有无压缩空气站及气压多大,制造夹具的能力与经验等。
7)收集国内外有关设计、制造同类型夹具的资料,吸取其中先进而又结合本厂实际情况的合理部分。
2、确定夹具设计方案夹具设计方案的主要内容包括:1)工件的定位方案;2)刀具的对刀或导引方式;3)工件的夹紧方案;4)夹具其它组成部分(如分度装臵等)的结构型式;5)夹具体的结构型式。
对夹具设计方案,最好同时考虑几个方案,并画出草图,方案。
衡量夹具设计方案是否合理,应遵循下列原则:1)确保加工质量。
其关键在于定位基准、定位方法和定位元件的选择。
2)高效低成本。
根据生产规模的要求,尽量采用各种快速高效结构及标准元件,力求结构简单,制造容易。
3)操作方便、省力和安全。
4)便于排屑。
5)有良好的工艺性。
3、绘制夹具装配体结构图设计方案经讨论审定后,便可正式绘制夹具装配配体结构图。
绘制的顺序是:采用自顶向下的设计方法,先用构造线框或透明体形式画出工件的外形轮廓和主要表面(即定位基面、夹紧表面和被加工表面)。
被加工表面上的加工余量,可用颜色线或粗线表示。
夹具装配图上的工件是一个假想透明体,因此它不影响夹具元件的绘制。
然后按定位元件、对刀——导引元件、夹紧机构、力源装臵等顺序,依次画出各自的具体结构。
以下为专用夹具的设计方法,一起了解一下吧。
一、专用夹具的设计步骤(一).研究原始资料明确任务书中的设计要求,收集下列资料:1) 工件图、毛坯图和工艺规程等技术文件。
了解该工序的加工技术要求,定位和夹紧方案,毛坯情况,加工时使用的机床、刀具、加工和切削用量等2) 了解生产批量和对夹具的需用情况,以确定所采用夹具结构的合理性和经济性。
3) 了解机床的主要技术参数、规格、安装夹具的有关连接部分的尺寸等。
4) 了解刀具的主要结构尺寸、制造精度、主要技术条件等。
5) 收集有关夹具零部件标准(国标、部标、企标、厂标),典型夹具结构、夹具设计资料等。
6) 了解本公司制造夹具能力和经验,了解用户有无压缩空气站等。
7) 3D图形的转换。
(二)确定夹具的结构1 定位要则1) 选择合理的定位基准——定位基准必须与工艺基准重合,并尽量与设计基准重合,以减小定位误差,获得最大加工允差,降低夹具制造精度。
当定位基准和工艺基准或设计基准不重合时,需进行必要的加工尺寸及其允差的换算。
——应选择工件上最大的平面,最长的圆柱面或圆柱轴线为定位基准,以提高定位精度,并使定位稳定、可靠。
——在选择定位元件时,要防止出现过定位现象。
——在工件各加工工序中,力求采用同一基准,以必免因基准更换而降低工件各表面相互位置的准确度。
——当铸、锻件以毛坯面作为第一道工序的基准时,应选用比较光整表面作基准面,避开浇冒口或分型面等凸起不平整的部位。
2) 限制工件的自由度——工件在夹具上进行定位时,为保证加工面位置尺寸或位置精度,以及承受切削力和夹紧力等的需要,必须限制住工件的六个自由度。
——如果工件以已加工过的光滑平面定位,必要时可以用六个以上的点定位,但各定位面上支承点的表面必须在同一平面上,或其中的几个支承点采用辅助支承。
3) 对定位元件的要求——工件定位基准与定位元件接触或配合后,能限制住必须由其限制的工件的自由。
——由其产生的定位误差最小。
——定位表面应具有较高的尺寸精度、配合精度、表面粗糙度和硬度。
专用夹具的设计步骤1)明确设计任务与收集设计资料(1)分析产品零件及装配图,分析零件的作用、形状、结构特点、材料、和技术要求。
(2)分析零件的加工工艺规程(3)分析工艺装备的设计任务书(4)了解所使用机床的规格、性能、精度、以及与夹具连接部分结构的联系尺寸(5)了解所使用的刀具、规格(6)了解零件的生产纲领以及生产组织有关问题(7)搜集有关设计资料(8)熟悉本厂工具车间的制造工艺2)方案设计(1)工件的定位方案设计(2)确定工件的夹紧方案(3)确定对刀或导向方案、设计对刀或导向装置(4)确定夹具与机床的的连接方式,设计连接元件及安装基面(5)确定和设计其他装置及元件的结构型试(6)确定夹具总体布局和夹具体得结构型式,并处理好定位元件在夹具体上的位置(7)绘制夹具方案设计图,并标注尺寸、公差及技术要求(8)进行必要的分析计算3)审查方案与改进设计(1)夹具的标志是否完整(2)夹具的搬运是否方便(3)夹具与机床的连接是否牢固可靠(4)定位元件是否可靠、精确(5)夹紧装置是否安全、可靠(6)工件的装卸是否方便(7)夹具与有关刀具、辅具、量具、之间的协调关系是否良好(8)加工过程中切屑的排除是否良好(9)操作的安全性是否可靠(10)加工精度能否符合工件图样所规定的要求(11)生产率能否达到工艺要求(12)夹具是否有良好的结构工艺性和经济性(13)夹具的标准化审核4)夹具总装配图设计(1)尽量用1:1的比例,以使所绘制的夹具具有良好的额直观性(2)尽可能选择面对操作者得方向作为主视图,同样应符合视图最少原则(3)总图应把夹具的工作原理、结构、和各种元件间的装配关系表达清楚(4)用双点画线绘制工件外形轮廓、定位基准面、夹紧表面和加工表面(5)合理标注尺寸、公差、和技术要求(6)合理选择材料绘图的步骤如下(1)用双点画线将工件的外形轮廓、定位基面、夹紧表面及加工表面绘制在各个视图的合适位置上,在总图中,工件可看做透明体,不遮挡后面的夹具上的线条(2)绘制定位元件的详细结构;(3)绘制对刀导向元件;(4)绘制夹紧装置;(5)绘制其他元件或装置;(6)绘制夹具体;(7)标注视图符号、尺寸和技术要求。
机床夹具的设计步骤一、夹具的设计步骤1.设计准备工作——研究原始资料,明确设计要求和生产条件(1)生产纲领(生产类型)——了解生产批量和对夹具的需用情况;(2)零件图及工序图——了解工件情况、工序要求和加工状态;(3)零件的工艺规程——了解所用机床、刀具等的情况;(4)夹具制造能力——了解夹具制造车间的生产条件和技术现状(5)典型夹具结构及标准——同类型产品的夹具结构、有关夹具标准。
2.确定夹具的结构方案(总体方案)主要包括:(1)确定工件的定位方案,设计定位装置。
根据六点定位原理,确定工件的定位方式,选择和设计定位元件,计算定位误差。
(2)确定工件的夹紧方案,设计夹紧装置。
确定夹紧力、夹紧机构及动力装置。
(3)确定对刀或导向方案,设计对刀或导向装置。
对刀块或钻套、镗套等的设计。
(4)确定其它元件或装置的结构形式。
定位键、分度装置、连接元件等。
(5)协调各装置、元件的布局,确定夹具在机床上的安装方式以及夹具体的结构型式。
3.绘制夹具装配图按照国家制图标准绘制,应清楚表达出夹具的结构及各装置、元件之间的位置关系。
主视图应取操作者实际工作时的位置。
具体方法和步骤如下:(1)在装配图上,工件看作透明体,用双点划线将工件的外形轮廓、定位基面、夹紧表面及加工表面绘制在各个视图的合适位置上。
(2)依次绘出定位元件或装置、夹紧元件或装置、对刀或导向元件、其它元件、夹具体及连接元件。
(3)标注必要的尺寸、公差和技术要求。
(4)编制夹具明细表及标题栏。
图5-69 实例4.绘制夹具零件图。
画出夹具中非标零件图,并按夹具装配图的要求确定零件的尺寸、公差及技术要求。
——尺寸及公差、形位公差、表面粗糙度等标注要完整、正确。
二、夹具精度校核使用专用夹具加工工件时,影响加工精度的误差因素主要有三个方面:①工件在夹具中的安装误差,包括定位误差、夹紧误差(工件及夹具的夹紧变形)、夹具制造误差、导向误差等;②对定误差,即夹具在机床上的安装误差;③加工过程误差,与切削过程有关的误差。
第2章机床夹具设计步骤和实例2.1机床夹具设计的基本要求和一般设计步骤一、机床夹具设计的基本要求1.保证工件的加工精度专用夹具应有合理的定位方案,合适的尺寸、公差和技术要求,并进行必要的精度分析,确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2.提高生产效率专用夹具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应。
应根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的快速高效夹紧装置,以缩短辅助时间,提高生产效率。
3.工艺性好专用夹具的结构应简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。
专用夹具的生产属于单件生产。
当最终精度由调整或修配保证时,夹具上应设置调整或修配结构,如适当的调整间隙、可修磨的垫片等。
4.使用性好专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠,排屑应方便,必要时可设置排屑结构。
5经济性好除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外,还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。
二、机床夹具设计的一般步骤1.研究原始资料在明确设计任务(通常在生产厂根据夹具设计任务书)后,应对以下几方面的原始资料进行研究。
(1)研究加工工件图样。
了解该工件的结构形状、尺寸、材料、热处理要求,主要表面的加工精度、表面粗糙度及其他技术要求。
(2)熟悉工艺文件,明确以下内容。
①毛坯的种类、形状、加工余量及其精度。
②工件的加工工艺过程、工序图、本工序所处的地位,本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度,基准面的状况。
③本工序所使用的机床、刀具及其他辅具的规格。
④本工序所采用的切削用量。
2.拟定夹具的结构方案拟定夹具的结构方案包括以下几个内容。
(1)确定夹具的类型。
各类机床夹具均有多种不同的类型,如车床夹具可有角铁式、圆盘式等,钻床夹其有固定式、翻转式、盖板式等,应根据工件的形状.尺寸、加工要求及重量确定合适的夹具类型。
(2)确定工件的定位方案,设计定位装置。
根据六点定位原则,分析工序图上所规定的定位方案是否可取,否则应提出修改意见或提出新的方案,与有关工艺人员协商后确定。
第2节机床夹具设计实例一、钻夹具的设计实例图2-2-20所示为杠杆类零件图样;图2-2-21所示为本零件工序图;1.零件本工序的加工要求分析①钻、扩、铰φ10H9孔及φ11孔;②φ10H9孔与φ28H7孔的距离为80±0. 2mm;平行度为;③φ11孔与φ28H7孔的距离为15±0. 25mm;④φ11孔与端面K距离为14mm;本工序前已加工的表面如下;①φ28H7孔及两端面;②φ10H9两端面;本工序使用机床为Z5125立钻,刀具为通用标准工具;2.确定夹具类型本工序所加工两孔φ10H9和φ11,位于互成90°的两平面内,孔径不大,工件质量较小、轮廓尺寸以及生产量不是很大,因此采用翻转式钻模;3.拟定定位方案和选择定位元件1定位方案;根据工件结构特点,其定位方案如下;①以φ28H7孔及一组合面端面K和φ10H9一端面组合而成为定位面,以φ10H9孔端外缘毛坯面一侧为防转定位面,限制六个自由度;这一定位方案,由于尺寸885.0mm公差大,定位不可靠,会引起较大的定位误差;如图2-2-22a②以孔φ28H7孔及端面K 定位,以φ11孔外缘毛坯一侧为防转定位面,限制工件六个自由度;为增加刚性,在φ10H9的端面增设一辅助支承,如图2-2-22 b 所示;比较上述两种定位方案,初步确定选用图2-2-22b 所示的方案; 2选择定位元件;①选择带台阶面的定位销,作为以φ28H7孔及其端面的定位元件,如图2-2-23所示;定位副配合取6728g H φ;②选择可调支承钉为φ11孔外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件,如图2-2-24a 所示;也可选择如图2-2-24 b 所示移动V 形块;考虑结构简单,现选用图2-2-24a 所示结构;3定位误差计算①加工φ10H9孔时孔距尺寸80±mm 的定位误差计算;由于基准重合,故ΔB =0;基准位移误差为定位孔φ38021.00+mm 与定位销φ38007.0002.0--mm 的最大间隙,故ΔY=+0. 007+mm =;由此可知此定位方案能满足尺寸80±mm 的定位要求; ②加工φ10H9孔时轴线平行度的定位误差计算; 由于基准重合,故ΔB =0;基准位移误差是定位孔φ28H7与定位面K 间的垂直度误差;故ΔY =0.此方案能满足平行度0. 3mm 的定位要求;③加工φ11孔时孔距尺寸15±mm;加工φ11孔时与加工φ10H9孔时相同;此方案能满足孔距15± mm 的定位要求; 4.确定夹紧方案参考夹具资料,采用M12螺杆在φ28H7孔上端面夹紧工件; 5.确定引导元件钻套的类型及结构尺寸 ⑴对φH9孔,为适应钻、铰选用快换钻套;主要尺寸由机床夹具零、部件国家标准GB/T2263-80, GB/T2265-80选取;钻孔时钻套内径φ10028.0013.0++mm 、外径φ15012.0001.0++mm ;衬套内径φ15034.0014.0++mm,衬套外径φ22028.0015.0++mm;钻套端面至加工面的距离取8mm;麻花钻选用φ9. 80022.0-mm;2对φ11孔,钻套采用快换钻套;钻孔时钻套内径φ11034.0016.0++mm 、外径φ18012.0001.0++mm,衬套内径φ18034.0016.0++mm,外径φ26028.0015.0++mm ;钻套端面至加工面间的距离取12mm;麻花钻选用φ10. 80027.0-mm;各引导元件至定位元件间的位置尺寸分别为15±mm 和18±0. 05mm,各钻套轴线对基面的直线度允差为;6.夹具精度分析与计算由图2-2-22可知,所设计夹具需保证的加工要求有:尺寸15±mm ;尺寸80±mm ;尺寸14mm 及φ10H9孔和φ28H7孔轴线间平行度允差等四项;除尺寸14mm,因精度要求较低不必进行验算外,其余三项精度分别验算如下;1尺寸80±mm的精度校核;定位误差ΔD,由前已计算,已知Δ=;定位元件对底面的垂直度误差ΔA=;钻套与衬套间的最大配合间隙ΔT1=0. 033mm;衬套孔的距离公差ΔT2=;麻花钻与钻套内孔的间隙X2=;衬套轴线对底面F的垂直度误差ΔT3=0. 05mm;因而该夹具能保证尺寸80±0. 2mm的加工要求;2尺寸15±0. 25mm的精度校核;ΔD=0. 041mm,ΔA=0. 03mm,ΔT1=0. 033mm;衬套孔与定位元件的距离误差ΔT2=;麻花钻与钻套内孔的间隙X=;因而尺寸15±mm能够保证;3φ10H9轴线对φ25H7轴线的平行度的精度校核;ΔD=0. 03mm,ΔA=0. 03mm;衬套对底面F的垂直度误差ΔT=0. 05mm;因而此夹具能保证两孔轴线的平行度要求;7.绘制夹具总图根据已完成的夹具结构草图,进一步修改结构,完善视图后,绘制正式夹具总装图,如图2-2-23所示;8.绘制夹具零件图样从略;9.编写设计说明书 从略;二、铣床夹具设计实例图2-2-25所示为轴套类零件的零件图样;现需设计铣两槽52.00+mm 的铣夹具;1.零件本工序的加工要求分析本工序的加工要求,在实体上铣出两通槽,槽宽为52.00+mm,槽深为2703.0-mm,两槽在圆周方向互成60°±30′角度,表面粗糙度为Ra1. 25μm;本工序之前,外圆φ60021.0002.0++mm 、内孔φ32039.00+mm 及两端面均已加工完毕; 本工序采用φ5mm 标准键槽铣刀在X5l 立式铣床上,一次装夹六件进行加工; 2.确定夹具类型本工序所加工的是两条在圆周互成60°角的纵向槽,因此宜采用直线进给带分度装置的铣夹具;3.拟定定位方案和选择定位元件 1定位方案;①以φ32039.00+mm 内孔作为定位基准,再选孔端面为定位基准,限制工件五个自由度;如图2-2-26a 所示;为定②以φ60021.0002.0++mm 外圆位基准 以长V 形块为定位元件,限制4个自由度;如图2-2-26 b 所示;方案②由于V 形块的特性,所以较易保证槽的对称度要求,但对于实现多件夹紧和分度较困难;方案①的不足之处是由于心轴与孔之间有间隙、不易保证槽的对称度,且有过定位现象;但本工序加工要求井不高,而工件孔和两端面垂直精度又较高,故过定位现象影响不大;经上述分析比较,确定采用方案①;2选择定位元件;根据定位方式,采用带台肩的心轴;心轴安装工件部分的直径为φ32g6009.0025.0--mm,考虑同时安装6个工件,所以这部分长度取112mm,由于分度精度不高,为简化结构,在心轴上做出六方头,其相对两面间的距离尺寸取28g6007.0020.0+-mm,与固定在支座上的卡块槽28H7021.00+mm 相配合;加工完毕一个槽后,松开并取下心轴,转过相邻的一面再嵌入卡块槽内即实现分度;心轴通过两端φ25H6mm 柱部分安装在支座的V 形槽上,并通过M16螺栓钩形压板及锥面压紧,压紧力的方向与心轴轴线成45°角;mm 定位误差分析如下;3定位误差计算;工序尺寸270-5.0由于基准重合ΔB=0由于定位孔与心轴为任意边接触,则因此定位精度足够;由于加工要求不高,其他精度可不必计算;4.确定夹紧方案根据图2-2-26所示心轴结构,用M30螺母把工件轴向夹紧在心轴上;心轴的具体结构如图2-2-27所示;5.确定对刀装置1根据加工要求,采用GB/T2242-80直角对刀块;塞尺符合GB/T2244-mm;80,基本尺寸及偏差20014-.02计算对刀尺寸H和B如图2-2-28所示,计算时应把尺寸化为双向对称偏差,即6.夹具精度分析和计算本夹具总图上与工件加工精度直接有关的技术要求如下;定位心轴表面尺寸φ32g6;定位件与对刀间的位置尺寸±mm,±mm;定位心轴安装表面尺寸φ25h6;mm;对刀塞尺厚度尺寸20-014.0分度角度60°±10′;定位心轴轴线与夹具安装面、定位键侧平面间的平行度公差为0. lmm;分度装置工作表面对定位表面的对称度公差为0. 07mm;分度装置工作表面对夹具安装面垂直度公差为;对刀装置工作表面对夹具安装面的平行度和垂直度公差为0. 07mm;mm的精度分析;1尺寸270-5.0ΔD=0. 064mm定位误差前已计算;ΔT=0. 16mm定位件至对刀块间的尺寸公差;ΔA=1.0×20mm=定位心轴轴线与夹具底面平行度公差对工件尺寸的影233响;mm尺寸;故此夹具能保证270-5.02对60°±30′的精度分析;分度装置的转角误差可按下式计算;故此分度装置能满足加工精度要求;7.绘制夹具总图图2-2-27所示为本夹具的总装图样;8.绘制夹具零件图样从略;9.编写设计说明书从略;。
机床夹具的设计步骤一、夹具的设计步骤1.设计准备工作——研究原始资料,明确设计要求和生产条件(1)生产纲领(生产类型)——了解生产批量和对夹具的需用情况;(2)零件图及工序图——了解工件情况、工序要求和加工状态;(3)零件的工艺规程——了解所用机床、刀具等的情况;(4)夹具制造能力——了解夹具制造车间的生产条件和技术现状(5)典型夹具结构及标准——同类型产品的夹具结构、有关夹具标准。
2.确定夹具的结构方案(总体方案)主要包括:(1)确定工件的定位方案,设计定位装置。
根据六点定位原理,确定工件的定位方式,选择和设计定位元件,计算定位误差。
(2)确定工件的夹紧方案,设计夹紧装置。
确定夹紧力、夹紧机构及动力装置。
(3)确定对刀或导向方案,设计对刀或导向装置。
对刀块或钻套、镗套等的设计。
(4)确定其它元件或装置的结构形式。
定位键、分度装置、连接元件等。
(5)协调各装置、元件的布局,确定夹具在机床上的安装方式以及夹具体的结构型式。
3.绘制夹具装配图按照国家制图标准绘制,应清楚表达出夹具的结构及各装置、元件之间的位置关系。
主视图应取操作者实际工作时的位置。
具体方法和步骤如下:(1)在装配图上,工件看作透明体,用双点划线将工件的外形轮廓、定位基面、夹紧表面及加工表面绘制在各个视图的合适位置上。
(2)依次绘出定位元件或装置、夹紧元件或装置、对刀或导向元件、其它元件、夹具体及连接元件。
(3)标注必要的尺寸、公差和技术要求。
(4)编制夹具明细表及标题栏。
图5-69 实例(改错:图中的错误——①心轴;②开口垫;③辅助支承;④V形块移动手柄;⑤技术要求)4.绘制夹具零件图。
画出夹具中非标零件图,并按夹具装配图的要求确定零件的尺寸、公差及技术要求。
——尺寸及公差、形位公差、表面粗糙度等标注要完整、正确。
二、夹具精度校核使用专用夹具加工工件时,影响加工精度的误差因素主要有三个方面:①工件在夹具中的安装误差,包括定位误差、夹紧误差(工件及夹具的夹紧变形)、夹具制造误差、导向误差等;②对定误差,即夹具在机床上的安装误差;③加工过程误差,与切削过程有关的误差。
夹具从开发到使用的流程1. 介绍本文将介绍夹具从开发到使用的完整流程。
夹具是指在生产和测试过程中用于固定或支持工件的装置,通常由钢材等材料制成,可有效提高生产效率和产品质量。
2. 夹具开发流程夹具开发是指根据生产或测试需求设计和制造夹具的过程。
以下是夹具开发的一般流程:2.1. 确定需求首先,需要明确夹具的使用目的和功能需求。
这包括要夹住的工件类型、夹具的尺寸和形状、夹紧力大小等。
2.2. 设计夹具根据需求,进行夹具的设计。
在设计过程中,需要考虑夹具的材料选择、结构设计、制造工艺等。
设计完成后,可以使用CAD软件生成夹具的三维模型。
2.3. 制造夹具根据设计图纸,制造夹具。
制造过程可能涉及材料切割、焊接、钻孔等工艺步骤。
制造完成后,对夹具进行必要的调试和测试。
2.4. 验证夹具在制造完成后,需要对夹具进行验证。
这包括对夹具的尺寸、形状、夹紧力进行测试,确保夹具满足设计要求。
3. 夹具使用流程夹具使用是指将夹具应用于生产或测试过程中的过程。
以下是夹具使用的一般流程:3.1. 安装夹具在使用夹具之前,需要将夹具安装到相应的工作台或设备上。
确保夹具与工作台或设备的连接牢固可靠。
3.2. 调试夹具安装完成后,对夹具进行调试。
这包括检查夹具的夹紧力是否合适、夹具是否能够正确夹住工件等。
如有问题,需要进行相应调整和修正。
3.3. 使用夹具夹具调试完成后,可以正式使用夹具进行生产或测试工作。
根据需要,将工件放入夹具中,夹紧工件,确保工件稳定且准确地固定在夹具中。
3.4. 维护夹具在使用过程中,需要定期检查和维护夹具。
这包括清洁夹具、检查夹具的磨损和损坏情况,并及时进行修理或更换。
3.5. 更换夹具根据生产或测试需求的变化,可能需要更换夹具。
在更换夹具时,需要确保新夹具与工作台或设备的兼容性,并重复上述安装、调试及使用步骤。
4. 总结夹具从开发到使用的流程包括需求确定、夹具设计、夹具制造、夹具验证、夹具安装、夹具调试、夹具使用、夹具维护和夹具更换等步骤。
夹具设计方案概述:夹具是一种工具,用于固定、支撑或夹紧工件,以便在制造、加工或组装过程中进行精确操作。
本文将介绍夹具设计方案的要点和步骤,以及如何根据特定工件和作业需求来选择和设计适用的夹具。
一、需求分析在进行夹具设计方案之前,首先需要对具体的工件和作业需求进行全面的分析。
这包括确定工件的形状、尺寸、材料以及加工过程的要求等。
二、夹具类型选择根据工件的特性和作业需求,选择合适的夹具类型是设计方案的重要一步。
以下是常见的夹具类型:1. 手动夹具:适用于简单加工和组装,操作便捷,成本相对较低,但精度相对较低。
2. 浮动夹具:具有更高的精度和稳定性,适用于对工件位置要求更高的加工过程。
3. 液压夹具:通过液压系统提供稳定的夹紧力,适用于大型和重型工件加工。
4. 自动夹具:配有自动化控制系统,能够自动调整夹紧力和工件位置,适用于高精度和大批量生产。
三、夹具设计步骤根据具体的工件和作业需求,以下是一个一般的夹具设计步骤:1. 确定夹具定位方式:根据工件的形状和尺寸,确定夹具的定位方式,包括点定位、面定位和边定位等。
2. 设计夹具夹具装夹方式:根据工件的特点和作业需求,选择合适的夹具装夹方式,如机械夹紧、气动夹紧或液压夹紧等。
3. 确定夹具材料和结构:根据工件的材料和加工过程的要求,选择合适的夹具材料,如钢材、铝合金或塑料等。
同时,设计夹具的结构,确保夹具的强度和刚度。
4. 添加辅助装置:根据特定的工艺要求,设计和添加辅助装置,如刀具接触检测装置、夹紧力监测装置或自动化控制装置等。
5. 进行夹具装配和调试:根据设计图纸,进行夹具的装配和调试,确保夹具的正常工作和稳定性。
6. 进行夹具试用和验证:在实际的生产环境中进行夹具的试用和验证,对夹具的性能和稳定性进行评估和优化。
四、夹具设计注意事项夹具设计过程中,需要注意以下事项以确保设计的可靠性和效率:1. 可拆卸性:夹具的设计应具备可拆卸性,方便夹具的维护和更换。
一、机床夹具设计要求1.保证工件加工的各项技术要求要求正确确定定位方案、夹紧方案,正确确定刀具的导向方式,合理制定夹具的技术要求,必要时要进行误差分析与计算。
2.具有较高的生产效率和较低的制造成本为提高生产效率,应尽量采用多件夹紧、联动夹紧等高效夹具,但结构应尽量简单,造价要低廉。
3.尽量选用标准化零部件尽量选用标准夹具元件和标准件,这样可以缩短夹具的设计制造周期,提高夹具设计质量和降低夹具制造成本。
4.夹具操作方便安全、省力为便于操作,操作手柄一般应放在右边或前面;为便于夹紧工件,操纵夹紧件的手柄或扳手在操作范围内应有足够的活动空间;为减轻工人劳动强度,在条件允许的情况下,应尽量采用气动、液压等机械化夹紧装置。
5.夹具应具有良好的结构工艺性所设计的夹具应便于制造、检验、装配、调整和维修。
二、机床夹具设计的内容及步骤1.明确设计要求,收集和研究有关资料在接到夹具设计任务书后,首先要仔细阅读加工件的零件图和与之有关的部件装配图,了解零件的作用、结构特点和技术要求;其次,要认真研究加工件的工艺规程,充分了解本工序的加工内容和加工要求,了解本工序使用的机床和刀具,研究分析夹具设计任务书上所选用的定位基准和工序尺寸。
2.确定夹具的结构方案1)确定定位方案,选择定位元件,计算定位误差。
2)确定对刀或导向方式,选择对刀块或导向元件。
3)确定夹紧方案,选择夹紧机构。
4)确定夹具其他组成部分的结构形式,例如分度装置、夹具和机床的连接方式等。
5)确定夹具体的形式和夹具的总体结构。
在确定夹具结构方案的过程中,应提出几种不同的方案进行比较分析,选取其中最为合理的结构方案。
3.绘制夹具的装配草图和装配图夹具总图绘制比例除特殊情况外,一般均应按1:1绘制,以使所设计夹具有良好的直观性。
总图上的主视图,应尽量选取与操作者正对的位置。
绘制夹具装配图可按如下顺序进行:用双点划线画出工件的外形轮廓和定位面、加工面;画出定位元件和导向元件;按夹紧状态画出夹紧装置;画出其他元件或机构;最后画出夹具体,把上述各组成部分联结成一体,形成完整的夹具。